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73 RELóGIO DE SOL João Batista Garcia Canalle e Pâmela Marjorie Correia Coelho (Uerj). Apresentação Relógios solares podem ser construídos em diversos modelos. Aqui vamos construir o modelo chamado “Equatorial”, no qual o disco com as horas está sempre paralelo ao plano do equador terrestre e o ponteiro fica sempre paralelo ao eixo de rotação terrestre. A Terra gira sobre si mesma em 24 ho- ras enquanto gira ao redor do Sol, ou seja, este é o intervalo de tempo para o Sol pas- sar duas vezes seguidas pelo meridiano do observador. Num círculo temos 360 graus e num dia, 24 horas, logo, temos a rela- ção: 360/24 = 15 graus/hora. A base do relógio de Sol equatorial é justamente o conjunto de 24 “linhas horárias” (numera- das de 1 a 24 horas, separadas, entre elas, por 15 graus). O relógio de Sol equatorial é constituído por esta base (Figura 1.24A), sobre a qual coloca-se, perpendicularmen- te, uma haste (Figura 1.24B), que projeta sua sombra sobre as 24 linhas horárias. Se colocarmos este relógio exatamente no pólo sul geográfico, no verão deste hemis- fério (Figura 1.25), a sombra da haste se projetará, sucessivamente, sobre todas as linhas horárias durante as 24 horas do dia. Figura 1.24A. Base do relógio equatorial com suas 24 linhas horárias, vista de cima. Figura 1.24B. Base com o ponteiro perpendicular a ela e vista em perspectiva. Le o n ar d o N em er ( A EB /P ro g ra m a A EB Es co la ). Le o n ar d o N em er ( A EB /P ro g ra m a A EB E sc o la ). 74 Nesse caso, o ponteiro coincide com o eixo de rotação terrestre (e, portanto, pa- ralelo a ele) e o plano das horas é, neces- sariamente, paralelo ao equador terrestre. Para posicioná-lo sobre qualquer outro lugar do globo terrestre, seu eixo deverá ser sempre paralelo ao eixo de rotação terrestre e sua base paralela ao equador terrestre, como ilustra a Figura 1.26A. Na Figura 1.26B destacamos qual é o ângulo de elevação do ponteiro do relógio em rela- ção ao horizonte local, sempre de valor igual à latitude do lugar. Objetivo Determinar os pontos cardeais e o movimento aparente do Sol, relacionando-o à marcação do tempo solar verdadeiro. Sugestão de problematização Determinar a elevação do pólo celeste visível, ângulos comple- mentares etc. Figura 1.25. Ilustração de como posicionar o relógio de Sol equatorial sobre o pólo sul geográfico. Le o n ar d o N em er ( A EB /P ro g ra m a A EB Es co la ). Figura 1.26A. Orientação do relógio de Sol equatorial quando posicionado num local qualquer do globo cuja latitude seja q ou q’. Figura 1.26B. Visualização do ângulo de elevação do ponteiro em relação ao horizonte (chão). Le o n ar d o N em er ( A EB /P ro g ra m a A EB E sc o la ). Le o n ar d o N em er ( A EB /P ro g ra m a A EB E sc o la ). 75 Materiais 2 folhas de papelão grosso (21 cm x 30 cm) 1 palito de dente ou uma vareta similar 1 estilete (ou tesoura) Cola 1 régua 1 lápis 1 transferidor Papel A4 Procedimentos 1. Como o Sol é visível apenas cerca de 12 horas por dia no intervalo de latitudes em que o Brasil está compreendido, ao invés de fazermos um círculo com 24 horas (Figura 1.24), fa- remos dois semicírculos, graduando um de 6 a 18 horas e outro de 18 a 6 horas, cada linha horária separada por 15 graus, conforme ilustram as Figuras 1.27A e 1.27B. 2. Em seguida, cola-se um em cada lado de um retângulo de papelão grosso, com dimensões de uma folha A4, ou seja, 21 cm x 30 cm, e atravessa-se um palito de dente (ou outro qualquer) perpendicularmente ao papelão, passando pela origem das linhas das horas de ambos os lados da folha de papelão, conforme mostra a Figura 1.28. Figuras 1.27A e B. Os mostradores do relógio de Sol equatorial quando usados na região intertropical do globo. Le o n ar d o N em er ( A EB /P ro g ra m a A EB Es co la ).